Обговорення тенденції проектування потужних вітрових турбін
В даний час загальний дизайн вітрових турбін може бути приблизно поділений на чотири категорії: традиційний високошвидкісний двигун, низькошвидкісний двигун з прямим приводом, середньошвидкісний двигун із напівпровідним приводом та багатогенераторний тип (див. Мал. 1). Незалежно від типу конструкції вітрових турбін, більш високої надійності, меншого споживання сировини та легшого якості голів завжди були спрямовані на оптимізацію конструкції вітрових турбін. Потужність генерації / потужність голови (кВт / кг), один з показників для вимірювання передової конструкції блоку, є рушійним фактором у подальшій оптимізації конструкцій потужних вітрових турбін, що сприяє більш ефективному виробництву електроенергії за допомогою легших вітрових турбін.
В даний час існує багато думок щодо дизайнерської тенденції потужних вітрових турбін. Одна точка зору полягає в тому, що вітряні турбіни малих і середніх потужностей можуть приймати традиційний дизайн з високошвидкісними двигунами, тоді як середні і великі вітрові турбіни можуть використовувати прямі накопичувачі. Дизайн більше, а більші вітрові турбіни підходять для напівпровідних конструкцій приводу. Діапазон потужності для цих вітротурбінних конструкцій не є чітко визначеним. Але незалежно від того, який дизайн, підшипник завжди є важливою частиною ланцюга трансмісії, його оптимізація посилить ланцюг передачі.
Оскільки підшипники шпинделя піддаються силам, що змінюються ззовні, моменти згинання та ударні навантаження, це ставить високі вимоги до конструкції, підбору та встановленню підшипників. У існуючих конструкціях малих малопотужних вітрових турбін, таких як менш ніж 1 МВт або 1,5 МВт, мають більше сферичних роликових підшипників і більше середніх і потужних вітрових турбін. Конічний роликовий підшипник використовується як шпиндельний підшипник. Якщо шпиндельний підшипник використовує сферичні роликові підшипники, незалежно від того, що це 3-х точковий опорний підшипник єдиного кулькового роликового шпиндельного підшипника або 4-х точковий підшипник із двома сферичними роликовими підшипниками, за принципом конструкції сферичного роликового підшипника. Коли піддається великій осьовій силі, може виникати навантаження на одну стовбур і через наявність радіального та осьового очищення (як показано на малюнку 2), коли вітрова турбіна припиняється або інші осьові навантаження чергуються При зміні напрямку робочої стан, головний вал і планетарний носій, пов'язаний за ним, можуть бути нахилені в осьовому напрямку, що може спричинити вплив на носій, що підтримує підшипник, а так як внутрішня кільцева шестерня та корпус коробки передач є цілісними, Планетарний привід і планетарний носій аксіально нахилений разом, змушуючи зуби планетарних редукторів носити.
Розділ шпинделя включає в себе: однорядковий конічний штанговий підшипник роликового підшипника, одне подвійне зовнішнє кільце супер великий конічний роликовий підшипник, подвійний внутрішній кільцевий конічний роликовий підшипник та циліндричний роликовий підшипник (як показано на малюнку 3). Всі три рішення дозволяють вирішити проблему однорядної сили шляхом попереднього затягування конічних роликових підшипників, усуваючи вплив осьової та радіальної турбулентності головного валу, оптимізуючи опорну поверхню попередньо затягнутих конічних роликових підшипників і зменшуючи напругу каналу. , в кінцевому підсумку поліпшить жорсткість системи. Серед них подвійна кабіна конічного роликового підшипника та циліндрична система комбайнів з роликовим підшипником поєднує в собі переважну композитну несучу здатність конічного роликового підшипника та чудову радіальну несучу здатність циліндричного роликового підшипника; одне подвійне зовнішнє кільце супер-великого конічного роликового підшипника схеми проходить Великий конічний кутовий дизайн, щоб оптимізувати складову вантажопідйомність та ефективну опору, поліпшити здатність протистояти моментам перевертання і зробити конструктивний дизайн всієї машини більш компактною; і однорядна конічна схема з різним складанням роликових підшипників знижує розмір фабричного підшипника, зменшуючи витрати. Всі три рішення були застосовані для верстатів з високою потужністю вітрових турбін.
Рішення для коробки передач
Оптимізований дизайн головної коробки передач для потужних вітрових турбін вимагає використання декількох планетних розколів. Комплексний гвинтовий планетарний редуктор з гнізда Timken (показаний на малюнку 4) є одним з найкращих рішень для підвищення надійності лінії. Вбудована конструкція зубчатого колеса та підшипникового зовнішнього кільця позбавляє можливості керування зовнішнім кільцем, забезпечуючи більше внутрішнього простору, розробляючи більше і більше валів для поліпшення вантажопідйомності. Заздалегідь затягуючи два ряди конічних роликів, не тільки оптимізована підшипникова площа, стрес і ймовірність ковзання роликів можуть бути зменшені, а навантаження може бути більш рівномірно розподілено в двох колонках. Гнучкий дизайн шпильок дозволяє планетарному колесі зібрати гнучкий зміщення, забезпечуючи високий ступінь зчеплення поверхонь зубів і рівномірного контакту.
